Question

【題目】邏輯推理是化學(xué)學(xué)習(xí)常用的思維方法。某校研究性學(xué)習(xí)小組在做“尋找新的催化劑”課題時，發(fā)現(xiàn)將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中，也可以加快過氧化氫的分解速率。于是，他們對此展開探究：

（1）提出問題：什么物質(zhì)是該反應(yīng)催化劑？

（2）設(shè)猜想與假設(shè)：下面是組內(nèi)兩位同學(xué)所作的猜想，請你完成小華的猜想。

（假設(shè)一）小芳同學(xué)：鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑。

（假設(shè)二）小華同學(xué)：鐵釘里的_____是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑。

（3）實驗與結(jié)論：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗I：把一定質(zhì)量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5％的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。	_____	反應(yīng)的化學(xué)方程式_____假設(shè)一成立
實驗Ⅱ：取10mL5％的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入_____ ， 并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。	無現(xiàn)象	假設(shè)二 _____（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

【答案】鐵 產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃 2H2O22H2O+O2↑ 單質(zhì)鐵 不成立

【解析】

猜想與假設(shè)：

生銹鐵釘?shù)慕M成主要是：氧化鐵和鐵。

假設(shè)一：小芳同學(xué)：鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑；

假設(shè)二：小華同學(xué)：鐵釘里的鐵是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑。；

實驗與結(jié)論：

實驗I：

假設(shè)一成立，說明鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑，所以觀察到實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃；過氧化氫在氧化鐵的催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

實驗Ⅱ：若要檢驗假設(shè)二是否成立，取10mL5％的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入單質(zhì)鐵 ， 并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象是無現(xiàn)象，所以假設(shè)二不成立。